DE604488C - Optisches Messinstrument - Google Patents

Description

• Optisches Meßinstrument Es sind Anzeigeinstrumente bekannt, auf deren Anzeigefläche ein bandartiges Licht-oder Schattenbild eines von einem Objektiv auf die Skalenfläche projizierten Körpers erzeugt wird. Derartige Instrumente bestehen im wesentlichen aus dem Meßsystem, welches den schattenwerfenden Körper (Zeiger) bewegt, aus einer Lichtquelle, aus ,einem Linsensystem und einer 'Skalenfläche. Wenn es sich um die Angabe mehrerer Meßwerte handelt, hat man bisher mehrere derartige Einzelgeräte aneinandergereiht. Diese Anordnung hat als Nachteil den großen Platzbiedarf und ist überdies teuer, da für jeden Meßwert sämtliche Bestandteile des Meßgerätes vorhanden sein müssen.
• Es ist bei Vorrichtungen zur Sichtbarmachung von Rennvorgängen bereits bekannt, mehrere Schattenpfeile von einem gemeinsamen Objektiv projizieren zu lassen. Erfindungsgemäß soll diese an sich bekannte Mehrfachprojektion zur Vermeidung vorerwähnter Nachteile auf Meßinstrumente Anwendung finden, indem mehrere Zeiger im gleichem. Lichtkegel vereinigt und auf die gleiche Skalenfläche projiziert werden. Bei der Anwendung der Mehrfachprojektion auf Meßinstrumente wird dabei auf die besonderen Erfordernisse der Meßinstrumente hinsichtlich Lagerung der Drehsysteme und Ausbildung als Profilmeßgeräte Rücksicht genommen.
• Bei der Einrichtung nach der Erfindung genügt, für die Anzeige mehrerer Meßwerte eine einzige Lichtquelle, ein gemeinsames Linsensystem und eine gemeinsame Skalenfläche. Abgesehen von Wirtschaftlichkeit und Platzersparnis ist diese Anordnung mit Vorteil zu verwenden, wenn es sich um die Angabe mehrerer Meßwerte handelt, die zueinander in Beziehung stehen oder miteinander verglichen werden- sollen.
• In der Zeichnung bedeutet i die Achse eines Meßinstrumentes mit dem Meßsystem z, z. B. einer Ferraristrommel. 3 ist der den Meßwert anzeigende schattenwerfende Körper, der zwischen dem Objektiv 4 und dem Kondensor 5 einer Projektionseinrichtung spielt. Die Vorderwand 7 des Profilinstrumentes trägt in .einem Ausschnitt die Mattscheibe 8, auf die bei richtiger Anordnung durch die Lichtquelle 6 ein scharfes Schattenbild des Körpers 3 @entworfen wird. Je nach der Stellung des Zeigers 3 und somit je nach dem anzuzeigenden Meßwerterscheint auf der Mattscheibe ein mehr oder minder langes, brandartiges Schattenbild. Für zwei weitere Meßgxößen sind die Meßsysteme i g und 2o derart angeordnet, daß sich die Zeiger in der Bewegung nicht :gegienseitig hindern. Im allgemeinen sollen die Meßsysteme mit Drehbewegung so angeordnet werden, daß die Achsen für die Zeigerbewegung in einer Symmetrieebene der Projektionseinrichtung liegen und senkrecht auf der optischen Achse der Projektionseinrichtung stehen. Ordnet man die Achsen von zwei oder mehreren Zeigern in einer Geraden an, so entsprechen bei diesen Systemen gleichen Drehwinkeln gleiche Wege des Schattenbildes auf der Anzeigefläche, was für die Eichung von Vorteil ist (System z und i9). Annähernd derselbe Effekt ist durch eine Anordnung zu erzielen, bei welcher je zwei Achsen synunetrisch in bezug auf die gemeinsame Tangentialebene an die Zylinderflächen liegen, in welcher sich die Zeiger bewegen (System i9 und 2o), oder, falls die beiden Zylinderflächen keine gemeinsame Tangentialebene haben, die Achsen symmetrisch zur Mittelebene der beiden parallelen Tangentialebenen an die Zylinderflächen liegen. Auch in diesem Falle entsprechen gleichen Drehwinkehi annähernd gleiche Wege der Schattenbilder. Beide Anordnungen (Achsen m einer Ebene und Symmetrie hinsichtlich .einer bestimmten Ebene) können miteinander vereinigt werden, wie dies die Zeichnung zeigt.
• Das Objektiv bildet Zeiger, deren Bahnen in bezug auf das Objektiv konkav sind, schärfer ab. Vorteilhafterweise ordnet man daher jene Zeiger, bei welchen die Art der Bahn eine schärfere Abbildung erschwert, in der Mitte des Lichtkegels @an, so daß die Unschärfe nicht noch durch die , Randunschärfe des Objektivs weiter vergrößert wird. Dadurch läßt sich eine genügende Schärfe des gesamten Bildes erzielen.
• Besondere Bedeutung gewinnen die angegebenen Symmetriebedingungen, wenn es sich darum handelt, ein Mehrfachmeßgerät zu bauen, bei welchem die Meßwerte der einzelnen Systeme miteinander verglichen werden sollen. Nur wenn gleichen Drehwinkeln gleiche Wege der Schattenbilder entsprechen, ist es möglich, mehrere Meßsysteme in ihrer Charakteristik genügend abzugleichen. Der Vergleich der einzelnen Meßwerte ist zum Beispiel von Bedeutung, wenn mittels des Instrumentes die Symmetrieoder Unsymmetrie eines Mehrleitersystems (Mehrphasensystem) vor Augen .geführt werden soll. Wenn etwa die Ströme in drei Phasen einer Drehstromleitung gemessen werden sollen, sind die Instrumente derart abzugleichen, daß gleiche Pfeillängen bei den drei Systemen mit praktisch genügender Genauigkeit gleichen Meßwerten .entsprechen. Es können jedoch nicht nur Meßgrößen gleicher Art verglichen werden, sondern es kann auch, wenn drei Meßgrößen in ,einem funktionellen Zusammenhang stehen, aus dem Verhältnis zweier Größen auf die dritte geschlossen werden.
• Bei einem derartigen Mehrfachinstrument müssen nicht alle Zeiger zur Anzeige von Meßwerten dienen, sondern es können auch ein oder mehrere Zeiger als Sollwertanzeiger oder Schleppzeiger verwendet werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. @Meßinstrument mit mehreren hin und her gehenden Licht- oder Schattenbilder erzeugenden Anzeigegliedern, welche derart angeordnet sind, daß ihre bandförmigen Licht- oder Schattenbilder auf der zugehörigen Anzeigefläche (Skalenfläche) geradlinige und parallele Bewegungsrichtungen haben, dadurch gekennzeichnet, daß für die mehreren Anzeigeglieder eine gemeinsame Projektionseinrichtung vorgesehen ist. z.
2. Meßinstrument nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen für die Drehbewegung der Zeiger in einer Symmetrieebene der Projektionseinrichtung liegen und senkrecht auf der optischen Achse der Projektionseinrichtung stehen.
3. 3. Meßinstrument nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen von mehreren Zeigern in einer Geraden. liegen. q..
4. Meßinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Zeiger paarweise symmetrisch zur gemeinsamen Tangentialebene an die Zylinderflächen, in welchen die Zeigerbewegung stattfindet, bzw. symmetrisch zur llittelebene der parallelen Tangentialebenen an die Zylinderflächen angeordnet sind.
5. 5. Meßinstrument nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen der schattenwerfenden Körper derart abgeglichen sind, daß durch die Längen der S.chaxtenbilder der Vergleich der Meßgrößen möglich ist, beispielsweise gleiche Pfeillängen bei den verschiedenen Systemen mit praktisch genügender Genauigkeit gleichen Meßwerten entspreche..